最重的氣體是什么氣體?氣體是四種基本物質(zhì)狀態(tài)之一(其他三種分別為固體、液體、等離子體)。氣體可以由單個(gè)原子(如稀有氣體)、一種元素組成的單質(zhì)分子(如氧氣)、多種元素組成化合物分子(如二氧化碳)等組成。氣體混合物可以包括多種氣體物質(zhì),比如空氣。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看最重的氣體等相關(guān)內(nèi)容。

最重的氣體
氡氣無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味。在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下,氡是一種單原子氣體,約為海平面地球大氣密度(1.217 kg/m3)的8倍。這種氣體比氫氣重111.5倍,即1立方厘米重0.011005克。1900年,德國(guó)人恩斯特多恩發(fā)現(xiàn)了這種氣體,它是從鐳鹽中釋放出來(lái)的氣體。氡是地殼中放射性鈾、鐳和釷的蛻變產(chǎn)物;是一種稀有氣體,因此地殼中含有放射性元素的巖石總是不斷地向四周擴(kuò)散氡氣,使空氣中和地下水中多多少少含有一些氡氣。
化學(xué)性質(zhì)
氡屬于稀有氣體。它對(duì)于多數(shù)常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)呈惰性,例如燃燒反應(yīng),因?yàn)槠鋼碛?個(gè)外層價(jià)電子。這種電子排布會(huì)形成穩(wěn)定的低能量狀態(tài),此時(shí)外層電子緊緊束縛在原子中。其第一電離能為1037 kJ/mol。但根據(jù)元素周期表的趨勢(shì),氡的電負(fù)性比位于上一周期的元素氙要低,所以化學(xué)活性會(huì)比氙高。

氡略溶于水,其可溶性相對(duì)比它輕的稀有氣體高。在有機(jī)化合物液體中,氡的可溶性則高得多。早期研究發(fā)現(xiàn),水合氡的穩(wěn)定程度應(yīng)該與氯(Cl2)和二氧化硫(SO2)的水合物相當(dāng),且明顯比硫化氫(H2S)的水合物高。
由于價(jià)格高、放射性強(qiáng),所以科學(xué)家不常進(jìn)行氡的化學(xué)研究。已知的氡化合物很少,都屬于氟化物或氧化物。氡可以被氟等強(qiáng)氧化劑氧化,形成揮發(fā)性低的二氟化氡。
在250°C以上溫度,二氟化氡會(huì)分解成各組成元素單質(zhì)。由于氡壽命之短和放射性之強(qiáng),研究未能確定該化合物的具體屬性。理論性研究則預(yù)測(cè),二氟化氡分子中的氡-氟鍵長(zhǎng)為2.08pm,且它的熱力學(xué)穩(wěn)定性比同系物二氟化氙(XeF2)更高,揮發(fā)性更低。另一種氟化物RnF6的分子結(jié)構(gòu)為八面體型,其生成焓預(yù)計(jì)將比二氟化氡更低。有研究稱(chēng)RnF4和RnF6等較高氟化物是存在的,而且根據(jù)計(jì)算它們都是穩(wěn)定化合物,但一些化學(xué)家則懷疑這項(xiàng)研究的結(jié)論。

其他可能存在的氡化合物還包括氧化氡,其中只有三氧化氡已經(jīng)確認(rèn)存在。根據(jù)預(yù)測(cè),羰基氡(RnCO)是一種具有直線(xiàn)形分子構(gòu)型的穩(wěn)定化合物。根據(jù)計(jì)算,Rn2和RnXe分子的穩(wěn)定性因自旋-軌道作用而大大提高。有科學(xué)家提出把氡原子包在富勒烯分子中,作為治療腫瘤的一種藥物。雖然氙可以形成Xe(Ⅷ),但氡卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)能夠形成Rn(Ⅷ)化合物。就算存在,RnF8的化學(xué)穩(wěn)定性也會(huì)非常低(XeF8為熱力學(xué)不穩(wěn)定化合物)。最穩(wěn)定的Rn(Ⅷ)化合物預(yù)計(jì)會(huì)是高氡酸鋇(Ba8RnO8),類(lèi)似于高氙酸鋇。
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